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发电容量充裕度概述

作者:喻芸 来源:走进电力市场 发布时间:2019-08-18 浏览:
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本篇为华南理工大学喻芸(硕士研究生)在广东电力市场设计专题研讨会上所作题为“发电容量充裕度概述”的报告。征得作者同意,整理了精彩内容与大家分享。

我讲的这个问题其实刚刚胡新民老师也强调过了,就是市场如何去激励长期有效的投资。在刚刚我们也说到了,其实市场力的监测还有补贴其实都是其中的一种方式,对他们有很大的影响。  

我们为什么讨论这个问题?其实是因为建市场后是需要去激励长期可靠运行,昨天我们也讨论过这个问题,大部分用户将停电损失放到第一位,他们甚至认为节约一点用电成本对他们来说并不是最主要的关注的问题,更想要的是稳定的供电,理想的情况下按照市场来说它是可以通过市场的方式,这只无形的手,去激励发电商投资保证供需平衡。

但是实际上我们有哪些问题呢?

第一个政府为了增强价格的稳定性,那就限制价格帽,还有一些是实际的市场结构带来的市场力的问题。另外呢还有一些绿证交易,碳税给市场带来一些外部性的问题,增加他们市场的成本。

我们的容量机制是关注电力市场长期效率。现在我们的市场大概有哪几种方式来激励发电商的投资?其中讨论最多的可能是容量市场。典型的国家是英国和美国东部一些市场会采用容量市场的方式。主要是系统运营商会预测未来大概三年以后的目标发电容量,然后在市场上以一种拍卖的方式向发电商购买,购买的成本分摊给用户。

这里面存在很大的争议。

挺多观点认为它对新机组的激励不明显。因为它只是给的是3年的保证,最远3-5年的拍卖,但是实际上一般发电商要考虑将近10年的回收周期。

第二个,有观点认为这对未来备用的预测可能不准,因为这个是由政府或者运营商统一决策的,他们倾向把备用水平设的高,这样会增加投资成本。

第三个是认为这种方式对所有的机组其实是一视同仁的,不能激励灵活性资源进入。

但是也有专家比如Steven,他认为这是一个非常有必要的方式。

还有一种方式就是澳洲和美国德州,稀缺定价的方式,其实美国其他地方也有,只不过他们的价格帽没有那么高。美国大部分能量市场会联合备用优化,这个时候如果备用稀缺,会引入一个虚拟的备用机组,调高价格。美国德州没有容量市场,它的报价价格帽比较高,也就是和澳洲差不多,大概换算过来是六七十元/千瓦时。然后在结算的时候,会在实时能量价格里面加上备用价格增量和可靠性价格增量。这个备用价格增量如果是紧缺的时候会变得非常高。也就是说,让这个价格反映稀缺的情况。

这个方式其实我们国家不太能接受,认为价格波动风险大。但是支持他们的观点认为,它第一个成本低,只是需要让市场去引导,不需要额外再组织一个市场。德州在讨论发电容量充裕性问题的时候,也认为再组织一个容量市场没必要,会增加成本,最终决定提高价格帽,并引入了备用价格增量。

有的观点认为它可以激励灵活性机组。实时价格波动剧烈时可以有一些用户侧需求响应或者是发电侧的一些响应。

很多人觉得这个会提高用户侧风险,但实际上市场自行通过一些合约的方式去规避这个风险。比如说可以和电厂签合约,类似于保险的合同,如果价格超过某个价格上限比如超过一块钱,就要把这个超过的部分返还给我,那我就锁定了这个价格。

其实他们虽然说设立的非常高的价格帽,但实际上,像德州,并不会让市场持续一直是这么高的价格帽,机组就可以有特别巨额的利润。德州每15min计算一个机组,就是边际峰荷机组在一年内的净利润,有没有超过一个上限,如果超过的话就会降低价格帽。这样的话在一定程度上控制了发电收入。

那么这里的关键问题有哪些呢?我梳理了几个观点:

1.备用水平的要求对发电容量的投资会有一定的影响。就是说我们对未来,政府倾向于设定较高的备用水平,希望吸引发电商会有更多的投资。这样的话是人为地控制了供需水平。

2.市场力的控制。如果过度限制市场力,会影响发电侧投资的积极性。

3.价格帽的上限。它的合理性和是否有容量市场、对备用水平的要求、政府的一些态度有关。

这几个点其实是相互影响的,我们在考虑发电投资激励的时候,要综合考虑他们之间的影响。

现场讨论

专家J:这是电力市场很重要的一个问题。要回答这个问题,我们首先要回答另外一个问题:我们希望通过市场解决哪些方面的问题?投资的优化仍旧按计划方式还是引入市场的机制?或者说,我们通过市场只是想实现优化短期效率的目的还是要优化长期的效?

专家C:如何保证发电容量的充裕性。一个问题是广东的发电容量到底缺不缺,从目前看,广东省内装机超过1.2亿千瓦,西电最大送电能力超过4000万千瓦,广东统调日最高负荷达1.09亿千瓦,从数面上容量肯定足够多;从实际运行看,由于网络结构断面受限、机组运行和燃料保障等问题,实际全系统的可调出力会大打折扣,但还是能基本满足的,按专业的话说,广东电量富裕有足,但局面区域或尖峰时段顶峰不足,有错峰的风险。二是系统要留的备用容量过大,导致发电容量的充裕性不足。这个充裕度不足不一定是真正的不足,而是基于当前的备用要求下的不足。市场要留多少的备用,除了80年水利电力部的《电力系统设计技术规范》(SDJ161-1985)标准外没有新的标准。这个标准规定系统总备用水平不低于20%,其中负荷备用2-5%,事故备用10%,计划检修备用8-15%,现在各电网公司基本按这个执行。这个标准是20多年制定的,是基于当时的技术条件,我们认为这个备用太大,浪费了容量资源。三是广东建设了9年的辅助服务市场还是发电企业零和游戏,发动群众斗群众,现在市场让利这么多,是不是用户也可以在享受高质量电力服务的同时反哺一下发电企业?四是用期权方式来把买断尖峰容量,可以给市场和用户一个明确的价格信号,用金融手段来解决这个问题,我觉得挺好的,可以尝试一下。

专家J:专家C提到了几个很重要的观点。1. 系统备用水平。昨天朱老师的报告也提到,市场设计是一个系统。电力市场情况下,价格上限、市场力监控与可靠性水平、备用水平的设定是有很大关系的。我们关于备用的规定是很早以前制定的,需要尽快研究。2. 对很多人担心的价格帽偏高造成的社会问题,初期可以采取一些强制性合同的方式解决。市场初期,强制用户(代理用户的售电公司)必须签不少于一定比例的长期合约,或者签订类似澳大利亚的单向高峰差价合约,这样终端用户的风险一方面是由售电公司承担的,另一方面售电公司通过长期合约规避了风险,发电企业也通过长期合约提前锁定了一部分收益。价格帽的高低只是影响市场中不同类型合约的组合和风险规避的商业机制等,必须签的这种合同可以认为是一种保险。建议尽快对这些问题开展深入、可操作性的研究。

关键字:发电容量

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